本文關(guān)鍵詞：鐵磁性材料脈沖渦流檢測(cè)接收系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鐵磁性材料的油氣井套管、運(yùn)輸管道、壓力容器，在長(zhǎng)期負(fù)載運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因腐蝕壁厚變薄，從而形成安全隱患。脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)，可以對(duì)鐵磁性構(gòu)件不同深度的缺陷進(jìn)行有效檢測(cè)，是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。 本論文針對(duì)大壁厚鐵磁性構(gòu)件脈沖渦流檢測(cè)信號(hào)信噪比低、易干擾難以有效接收等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)低噪聲、低功耗微弱信號(hào)調(diào)理電路，優(yōu)化脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)信噪比，提高檢測(cè)精度。 根據(jù)脈沖渦流檢測(cè)信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大、晚期信號(hào)微弱同時(shí)又需要精確采集的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了分時(shí)、雙通道的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了脈沖渦流檢測(cè)信號(hào)大動(dòng)態(tài)范圍下高分辨率采集。 分析不同阻尼狀態(tài)下檢測(cè)線圈輸出響應(yīng)特性，通過(guò)激勵(lì)源參數(shù)的優(yōu)化和阻抗匹配電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)線圈高靈敏度輸出。 設(shè)計(jì)了高、低壓鉗位電路，把蘊(yùn)含豐富缺陷信息的脈沖渦流檢測(cè)晚期信號(hào)從整個(gè)檢測(cè)信號(hào)中截取出來(lái)，針對(duì)其信號(hào)特點(diǎn)設(shè)計(jì)專門的信號(hào)調(diào)理電路。 設(shè)計(jì)了平衡差動(dòng)式前置放大電路以及高階低通濾波電路，改善脈沖渦流檢測(cè)接收系統(tǒng)的噪聲性能。 采用LabVIEW軟件與NI多功能數(shù)據(jù)采集卡搭建了數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，設(shè)計(jì)了基于數(shù)據(jù)采集平臺(tái)數(shù)字輸出信號(hào)的多級(jí)程控放大電路，通過(guò)采集平臺(tái)對(duì)放大電路進(jìn)行程控，采用同步采集并多次疊加平均的方法，有效的提高了脈沖渦流檢測(cè)晚期信號(hào)的分辨率。 分析了接收系統(tǒng)內(nèi)部、外部各頻段的噪聲來(lái)源及其特點(diǎn)，通過(guò)合理的選擇電路元器件、低紋波線性浮地電壓源設(shè)計(jì)以及合理的屏蔽與接地技術(shù)，有效抑制了接收電路以及元器件的噪聲。 對(duì)接收系統(tǒng)的主要性能進(jìn)行了測(cè)試分析，，通過(guò)帶有人工缺陷的單層、雙層鐵磁性材料管道試件進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)整個(gè)脈沖渦流檢測(cè)接收系統(tǒng)的檢測(cè)能力進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果證明：選用內(nèi)通式檢測(cè)探頭，該脈沖渦流檢測(cè)接收系統(tǒng)在內(nèi)管壁厚為5.7mm時(shí)，可有效的檢測(cè)外管壁厚范圍為1.5mm-8mm，可以分辨外管壁厚差異最小為0.5mm的面積型腐蝕變化。
【關(guān)鍵詞】：脈沖渦流 鐵磁性 信號(hào)調(diào)理 信噪比 低噪聲
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH878.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 鐵磁性材料脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4 本章小結(jié)15-17
• 第2章 脈沖渦流檢測(cè)原理與分析17-25
• 2.1 脈沖渦流檢測(cè)的基本原理17-18
• 2.2 脈沖渦流滲透深度的分析18-19
• 2.3 脈沖渦流感應(yīng)電壓信號(hào)的特點(diǎn)19-21
• 2.4 脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成21-24
• 2.4.1 發(fā)射系統(tǒng)的分析與選擇21-22
• 2.4.2 基于同步采集技術(shù)脈沖檢測(cè)渦流接收系統(tǒng)組成22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 鐵磁性材料脈沖渦流檢測(cè)接收系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)計(jì)25-43
• 3.1 接收線圈的建模和響應(yīng)特性的分析25-29
• 3.2 脈沖渦流早期信號(hào)采集技術(shù)設(shè)計(jì)29-31
• 3.3 低噪聲低功耗模擬信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)31-38
• 3.3.1 引言31
• 3.3.2 阻抗匹配與限幅前置放大電路設(shè)計(jì)31-34
• 3.3.3 低通濾波電路的設(shè)計(jì)34-35
• 3.3.4 程控放大電路設(shè)計(jì)35-38
• 3.4 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的輸入方式以及軟件設(shè)計(jì)38-42
• 3.4.1 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的輸入方式38-39
• 3.4.2 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)39-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 脈沖渦流檢測(cè)接收系統(tǒng)低噪聲設(shè)計(jì)43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 電路中噪聲的分析43-45
• 4.3 電路元器件的選擇45-46
• 4.4 低紋波浮地電源設(shè)計(jì)46-47
• 4.5 合理的屏蔽與正確的接地技術(shù)47-49
• 4.5.1 屏蔽雙絞信號(hào)傳輸線47-48
• 4.5.2 平衡差動(dòng)放大電路的設(shè)計(jì)48
• 4.5.3 信號(hào)調(diào)理電路的屏蔽與接地48-49
• 4.6 雙極性同步采集與信號(hào)疊加平均49-51
• 4.7 本章小結(jié)51-53
• 第5章 脈沖渦流檢測(cè)接收系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試53-65
• 5.1 引言53
• 5.2 檢測(cè)探頭參數(shù)測(cè)量53-54
• 5.3 激勵(lì)波形的調(diào)試54-55
• 5.4 信號(hào)調(diào)理電路的頻帶測(cè)試55-57
• 5.5 脈沖渦流檢測(cè)接收系統(tǒng)噪聲測(cè)試分析57-58
• 5.6 接收系統(tǒng)波形的測(cè)試及預(yù)處理58-63
• 5.7 本章小結(jié)63-65
• 第6章 脈沖渦流檢測(cè)接收系統(tǒng)檢測(cè)能力測(cè)試65-73
• 6.1 引言65
• 6.2 檢測(cè)平臺(tái)65-66
• 6.3 單層管道檢測(cè)能力測(cè)試66-68
• 6.4 雙層管道檢測(cè)能力測(cè)試68-70
• 6.5 本章小結(jié)70-73
• 第7章 論文總結(jié)與展望73-75
• 7.1 論文總結(jié)73-74
• 7.2 進(jìn)一步的工作74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文78-79
• 致謝79-80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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本文編號(hào)：436350